WMAP

WMAP (англ. Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) — космический аппарат НАСА, предназначенный для изучения реликтового излучения, образовавшегося в результате Большого взрыва[1][2]. Миссия была разработана в рамках партнерства между Центром космических полётов имени Годдарда НАСА и Принстонским университетом и возглавлялась профессором Чарльзом Л. Беннеттом из Университета Джона Хопкинса[3]. Космический аппарат WMAP был запущен 30 июня 2001 года из Флориды. WMAP смог выполнить космическую миссию COBE и стал вторым космическим кораблём среднего класса (MIDEX) в программе NASA Explorers. Изначально аппарат назывался MAP (англ. «карта»). После кончины одного из научных руководителей проекта, Дэвида Уилкинсона (Wilkinson) 5 сентября 2002 года, спутник был переименован в его честь[3]. После девяти лет работы WMAP был отключен в 2010 году после запуска более совершенной космической обсерватории Планк, запущенной Европейским космическим агентством в 2009 году.

WMAP
Wilkinson Microwave Anisotropy Probe

Аппарат WMAP
Заказчик NASA
Оператор НАСА
Задачи изучение реликтового излучения
Стартовая площадка мыс Канаверал
Ракета-носитель Дельта-2 7425-10
Запуск 30 июня 2001 19:46:00 UTC
COSPAR ID 2001-027A
SCN 26859
Технические характеристики
Масса 840 кг
Размеры 3,8x5 м;
Мощность 419 Вт
map.gsfc.nasa.gov
 Медиафайлы на Викискладе

С октября 2001 по 2009 год передавал на Землю результаты сканирования небесной сферы; на основе данных была составлена радиокарта неба на нескольких длинах волн: от 1,4 см до 3 мм. Измерения WMAP сыграли ключевую роль в создании текущей Стандартной модели космологии: модели лямбда-CDM.

Миссия получила различные награды: согласно журналу Science, WMAP стал прорывом года в 2003 году[4]. Результаты этой миссии были первыми и вторыми в списке «Супер-горячих статей в науке в 2003 году»[5]. Из наиболее часто упоминаемых статей по физике и астрономии в базе данных INSPIRE-HEP с 2000 года были опубликованы только три, и все три являются публикациями WMAP. Беннетт, Лайман А. Пейдж-младший и Дэвид Н. Сперджел поделили между собой Шоу-приз 2010 года в области астрономии за их работу над WMAP[6]. Беннетт и научная команда WMAP в 2012 году были награждены премией Грубера по космологии. Приз за прорыв в фундаментальной физике в 2018 году был присужден Беннетту, Гари Хиншоу, Норману Яросику, Пейджу, Спергелю и научной команде WMAP.

Сведения об аппарате

Аппарат был доставлен в Космический центр Кеннеди 20 апреля 2001 г. После двухмесячного прохождения тестов и проверок был запущен 30 июня на борту ракеты-носителя Дельта-2.

Достиг точки Лагранжа 1 октября 2001 года. Первое полнообзорное сканирование небесной сферы завершил в апреле 2002 года.

Первоначально предполагалось, что продолжительность активного существования зонда составит 27 месяцев, из которых 3 месяца уйдут на перемещение аппарата в точку либрации L2, а ещё 24 месяца — собственно на наблюдения микроволнового фона. По завершении ожидаемого срока работы было решено продлить миссию до сентября 2009 года[7].

6 октября 2010 года НАСА объявило, что спутник закончил свою миссию и будет отправлен на орбиту захоронения[8].

Научные результаты
Карта микроволнового излучения, построенная WMAP
Состав Вселенной по данным WMAP

Собранная WMAP информация позволила учёным построить самую детальную на сегодняшний день карту флуктуаций температуры распределения микроволнового излучения на небесной сфере (если исключить данные полученные с Planck). Ранее подобную карту удалось построить по данным аппарата НАСА COBE, однако её разрешение существенно — в 35 раз — уступало данным, полученным WMAP.

Данные WMAP показали, что распределение температуры реликтового излучения по небесной сфере соответствует полностью случайным флуктуациям с нормальным распределением. Параметры функции, описывающей измеренное распределение, согласуются с моделью Вселенной, состоящей:

Данные WMAP позволяют утверждать, что тёмная материя является холодной (то есть состоит из тяжёлых частиц, а не из нейтрино или каких-либо других лёгких частиц). В противном случае лёгкие частицы, движущиеся с релятивистскими скоростями, размывали бы малые флуктуации плотности в ранней Вселенной.

Среди других параметров, из данных WMAP определены (исходя из ΛCDM-модели, то есть фридмановской космологической модели с Λ-членом и холодной тёмной материей англ. Cold Dark Matter)[9][10]:

Результаты WMAP были уточнены космической обсерваторией «Планк» Европейского космического агентства.

См. также

Примечания
  1. Wilkinson Microwave Anisotropy Probe: Overview. Goddard Space Flight Center (4 августа 2009). Дата обращения: 24 сентября 2009.
  2. Tests of Big Bang: The CMB. Goddard Space Flight Center (июль 2009). Дата обращения: 24 сентября 2009.
  3. New image of infant universe reveals era of first stars, age of cosmos, and more. NASA / WMAP team (11 февраля 2003). Дата обращения: 27 апреля 2008. Архивировано 27 февраля 2008 года.
  4. Seife (2003)
  5. "Super Hot" Papers in Science (недоступная ссылка). in-cites (октябрь 2005). Дата обращения: 26 апреля 2008. Архивировано 17 октября 2015 года.
  6. Announcement of the Shaw Laureates 2010. Архивировано 4 июня 2010 года.
  7. WMAP Mission Background
  8. J. D. Harrington, Lynn Chandler. NASA'S WMAP Project Completes Satellite Operations Mission Observed Universe's Oldest Light (англ.). NASA (6 октября 2010). Дата обращения: 8 октября 2010. Архивировано 5 февраля 2012 года.
  9. D.N. Spergel, R. Bean, O. Dore et al. Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Three Year Results: Implications for Cosmology. Astrophysics, abstract astro-ph/0603449
  10. Борис Штерн, Валерий Рубаков Астрофизика. Троицкий вариант. — М., АСТ, 2020. — с. 93-104

Литература
  • Bennett, C.; et al. (2003a). “The Microwave Anisotropy Probe (MAP) Mission”. Astrophysical Journal. 583 (1): 1—23. arXiv:astro-ph/0301158. Bibcode:2003ApJ...583....1B. DOI:10.1086/345346.
  • Bennett, C.; et al. (2003b). “First-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Foreground Emission”. Astrophysical Journal Supplement. 148 (1): 97—117. arXiv:astro-ph/0302208. Bibcode:2003ApJS..148...97B. DOI:10.1086/377252.
  • Hinshaw, G.; et al. (2007). “Three-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP1) Observations: Temperature Analysis”. Astrophysical Journal Supplement. 170 (2): 288—334. arXiv:astro-ph/0603451. Bibcode:2007ApJS..170..288H. DOI:10.1086/513698.
  • Hinshaw, G.; et al. (Feb 2009). WMAP Collaboration. “Five-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe Observations: Data Processing, Sky Maps, and Basic Results”. The Astrophysical Journal Supplement. 180 (2): 225—245. arXiv:0803.0732. Bibcode:2009ApJS..180..225H. DOI:10.1088/0067-0049/180/2/225.

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.